Технологія і обладнання переробки та зберігання сільськогосподарської продукції
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Технологія консервного виробництва

Доставка, приймання і зберігання сировини

Сировинна зона консервного заводу звичайно розташована в радіусі декількох десятків кілометрів. Залежно від місцевих умов для перевезення сировини використовують автомашини, а також водний і залізничний транспорт.

Плоди і овочі перевозять в контейнерах або дерев’яних ящиках-клітках. Для механізації навантажувально-розвантажувальних робіт ящики з сировиною поміщають на піддони, які вантажать на автомашину і знімають з неї за допомогою автонавантажувача із захопленням вилки.

Сировина, стійка до механічних дій (цибуля, коренеплоди, кукурудзу, іноді яблука і айву) доставляють навалом в самоскидах. Для перевезення культур бобів, цвітної капусти і інших овочів використовують контейнери місткістю до 1 т. Для такої сировини, як томати, контейнери обладнають поперечними полицями. Вантажать контейнери на автомашини і вивантажують автонавантажувачем або ж обладнають автомашини-контейнеровози гідравлічним підйомним краном. Для розвантаження використовують опрокидувач контейнерів.

Зелений горошок, вишню, томати іноді транспортують в резервуарах з холодною водою. Напівфабрикати (роздроблену томатну масу, виноградну мезгу) перевозять в автоцистернах. Це підвищує використовування транспорту і дозволяє механізувати навантажувально-розвантажувальні операції.

Транспортні засоби, що використовуються для доставки сировини, після кожного обороту промивають водою з шланга і періодично дезинфікують. Тару миють гарячою водою або обробляють паром і просушують, використовуючи безперервно діючі ошпарювальні машини.

Сировину при прийманні, що поступила на завод, зважують на автомобільних терезах і перевіряють його якість, визначаючи свіжість, товарну сортність і придатність для вироблення того або іншого виду консервів органоліптично (по зовнішньому огляду) і за допомогою технічного, хімічного і мікробіологічного аналізів.

Доставлену на завод сировину спрямовують безпосередньо на переробку або в сховище.

При зберіганні в сировині протікають різні біохімічні процеси, що викликають втрати цінних живильних речовин і змінюють його якість. Крім того, в ньому можуть розвиватися мікроорганізми, що приводить до псування. Тому доставлену на завод сировину слід якнайскоріше спрямовувати в переробку. Сховища переважно застосовують для створення резервів сировини, що забезпечують безперебійну роботу. Їх місткість розрахована на одне - дводобовий запас сировини.

Типи сховищ залежать від виду сировини. Овочі, плоди і ягоди бережуть в ящиках, в яких вони були доставлені, на цементованих майданчиках, захищених навісом від сонця і дощу і відкритих з боків для вентиляції. Коренеплоди і лук бережуть навалом.

Щоб уникнути псування сировини, слід строго дотримувати черговість його переробки, встановлювану з урахуванням часу надходження і якісного стану.

Для тривалого зберігання сировини застосовують холодильні камери, обслуговувані установками для отримання штучного холоду.

Важкі і трудомісткі роботи (розвантаження транспорту, подача сировини з сховища в цех і т. д.) механізують. Рослинну сировину (томати, плоди) подають на переробку гідравлічним транспортером. Перемішати ящики з сировиною в межах сировинного майданчика або заводу можна за допомогою автонавантажувачів або роликових транспортерів (рольгангов). Для механізації подачі на переробку сировини, що бережеться в ящиках, використовують перекидаючі пристрої.

Попередня обробка сировини

До процесів попередньої обробки сировини відносяться сортування, миття, чищення і подрібнення.

Сортування. Для отримання сировини, однорідної за розмірами, формою, кольором і ступенем зрілості, його сортують. Якість консервів, виготовлених із заздалегідь розсортованої сировини, вище, а зовнішній вигляд привабливіший. Крім того, сортування дозволяє застосовувати режими теплової обробки з урахуванням розмірів і зрілості сировини, що запобігає його розварюванню і забезпечує раціональне ведення технологічного процесу.

Інспекція. Інспекцію сировини проводять одночасно з сортуванням, а іноді як самостійний процес. Вона полягає в отбраковке окремих непридатних екземплярів (битих, пом’ятих, гнилих, плесневелих, неправильної форми або з іншими дефектами). Цю операцію виконують переважно уручну у конвейєра, по якому рухається сировина. Робітники знаходиться по обох сторонах транспортера і відбирають дефектні екземпляри.

Очищення. Для очищення рослинної сировини від шкірки застосовують хімічні методи обробки, використовуючи переважно гарячий (90 - 95 °С) розчин каустичної соди. Концентрація лужного розчину для обробки більшості видів сировини коливається від 1,0 до 3,0%, але для томатів і айви складає 15 - 20%. Після витримки протягом 0,5 - 5 хвил. в лугу протопектин, що скріпляє клітки шкірки між собою і м’якоттю, руйнується, і шкірка легко змивається водою [19, 20].

Для звільнення рослинної сировини від шкірки можна піддати його випаленню гарячим повітрям, змішаним з газоподібними продуктами згорання. Температура суміші 400 - 500 °С. Тривалість випалення (для томатів) 6 - 8 сек. При такій високій температурі шкірка згорає і віддаляється під час подальшої промивки водою, що знаходиться під шкіркою тканина сировини не ушкоджується [19].

Термічна обробка сировини

Багато видів сировини перед розфасовкою в банки піддають попередній тепловій обробці: бланшируванню, обсмажуванню і уварюванню.

Бланширування. Бланшируючим називається обробка сировини в гарячій воді, у водних розчинах солей або кислот або гострою барботуючою парою. В перекладі на українську мову бланширування означає вибілювання. Проте залежно від виду сировини і продукції, що виготовляється, цією операцією можуть бути досягнуті різноманітні цілі:

1) припинення біохімічних процесів унаслідок руйнування ферментної системи сировини нагріванням;

2) зміна об’єму сировини, бланширування сировини, що містить багато білкових речовин, які при нагріванні коагулюють і ущільнюються, приводить до зменшення його об’єму. Також позначається видалення повітря, що міститься в міжклітинних просторах тканин рослинної сировини. Зменшення об’єму сприяє щільнішому укладанню продукту в банки. Якщо сировина (наприклад сухі культури бобів) багата крохмалем, який вбирає вологу, то об’єм його після бланшируювання збільшується, що забезпечує нормальне заповнення тари і перешкоджає вбиранню бульйону або соусу - заливки продукту. Завдяки цьому витримується потрібне співвідношення між складовими частинами консервів;

3) зміна маси сировини: при бланшируванні маса сировини може зменшуватися унаслідок екстрагування водою розчинних речовин, що містяться в ньому, або збільшуватися, наприклад, при набуханні;

4) підвищення проникності протоплазми кліток рослинної сировини, оскільки при нагріванні згущаються білки протоплазми; це полегшує витягання клітинного соку (отримання плодово-ягідних соків) або просочення плодів цукровим сиропом (виробництво варива);

5) зміна консистенції сировини - воно розм’якшується унаслідок хімічних і физико-хімічних перетворень, що відбуваються в тканинах при бланшируванні. В деяких випадках рослинні тканини втрачають властиву їм крихкість;

6) видалення повітря, що міститься в рослинній тканині, утрудняє деякі виробничі операції (уварювання стерилізацію і ін.);

7) вилуговування фарбувальних речовин і вибілювання сировини;

8) видалення летючих або легко розпадаються речовин, що додають продукту неприємний запах, наприклад сірчистих з’єднань, якими багаті капуста, шпинат;

9) видалення речовин, що додають неприємний (гіркуватий) присмак деяким видам рослинної сировини (із спаржі, баклажанів);

10) руйнування речовин, що зв’язують окремі клітки тканин між собою, що полегшує подрібнення сировини і зменшує відходи виробництва (наприклад, при протиранні томатів);

11) клейстерізація крохмалю, унаслідок чого знижуються втрати екстрактних речовин (при консервації кукурудзи).

При бланшируванні у воді втрачається більше цінних екстрактних речовин сировини (цукру, білків, кислот, солей, вітамінів) ніж при обробці парою.

Тому сировина краща обробляти пором, за винятком тих випадків, коли вживання води для бланширування викликається особливою необхідністю. Наприклад, горох для набухання крохмалю і білків потрібно бланширувати обов’язково у воді.

Для бланшируючої сировини у воді використовують скребкові або ковшові бланширователі, обладнані барботерами. У разі бланшируючого в розчинах щоб уникнути їх розбавлення конденсатом, ці ж апарати забезпечують глухими змійовиками. При невеликому об’ємі виробництва для бланширування застосовують двутільні казани. Обробку парою, здійснюють в стрічкових шпарителях або шпарочних камерах.

Різновидом бланширування є підігрівання сировини в апаратах при безпосередньому зіткненні його з поверхнею нагріву. В таких апаратах контакту між теплоносієм і продуктом немає.

Обсмажування. При виготовленні деяких видів консервів застосовується обсмажування. Овочі обсмажують в рослинному (найчастіше соняшниковому) рафінованому олії.

При обсмажуванні сировина дещо розм’якшується і придбаває специфічний смак і аромат, змінюється його зовнішній вигляд, віддаляється частина вологи, вбирається масло і підвищується калорійність продукту. Температура масла при обсмажуванні висока (120 - 150 °С), у зв’язку з чим гинуть мікроорганізми, що знаходяться на поверхні сировини, і інактивуются ферменти.

Для обсмажування в рослинному олії використовують пароолійну піч, що є сталевою ванною, обладнаною гріючою камерою. Ванну заповнюють олією і нагрівають його паром тиском 784 - 980 кПа (8 - 10 ат). Пароолійні печі бувають механізовані і немеханізовані. В механізованих сітчасті корзини завантажуються за допомогою дозатора певною кількістю сировини, переносяться транспортером через ванну з гарячою олією і після виходу з печі перекидаються, при цьому обсмажений продукт вивантажується. В немеханізованих печах корзини з сировиною уручну занурюють у ванну з олією і через певний проміжок часу вивантажують з ванни [18].

При обсмажуванні в олії нагромаджуються обвуглені дрібні шматочки овочів і ін. Вони прискорюють псування масла і додають продукту неприємний смак і колір. Для запобігання цьому в нижній частині ванни створюють так звану водяну подушку. Проточна вода, постійно міняючись, відносить суспензії. Вода не повинна досягати гріючої камери, а температура верхніх шарів її - перевищувати 60 °С.

Уварювання. З метою підвищення концентрації рідких продуктів їх уварюють (томатна маса, плодові соки, молоко). Ці продукти є водними розчинами цукрів, білків, кислот, солей і інших хімічних речовин. Деякі з них містять нерозчинні речовини (клітковину) в зваженому стані. При уварюванні продукт доводять до температури кипіння. Вода при цьому випаровується, процентний зміст розчинених речовин збільшується, а продукт зменшується в об’ємі.

Уварювання нерідко суміщають з процесом розчинення речовин, що додаються до продукту. Наприклад, при варінні повидла одночасно з випаровуванням вологи з протертої фруктової маси походить розчинення в ній цукру.

Уварювання проводиться при атмосферному тиску або під вакуумом. Уварювання при атмосферному тиску супроводжується знищенням мікроорганізмів, що містяться в продукті. Температура кипіння розчину залежить, як відомо від його концентрації і виду розчинених речовин. При атмосферному тиску харчові продукти закипають при температурі від 100,1°С до 104°С, причому із збільшенням концентрації продукту підвищується температура його кипіння.

Тривале нагрівання при температурі біля 100°С може викликати небажані зміни цінного хімічного складу плодів і овочів - цукрів, вітамінів, фарбувальних речовин. При уварюванні під розрідженням температура кипіння знижується. Чим глибше вакуум, тим нижче температура кипіння. В промислових установках продукт уварюють при залишковому тиску 7 - 15 кПа (вакуум 710 - 650 мм рт. ст.), температура його кипіння при цьому складає 40 – 55 °С. Уварювання під розрідженням відбувається у відсутності повітря, що також позитивно впливає на якість увареної маси, тому що кисень повітря викликає окислення деяких цінних речовин (наприклад, вітаміну С) [18].

Для уварювання при атмосферному тиску застосовують відкриті апарати, двутільні казани або випарні чани із змійовиками.

Уварювання під розрідженням проводиться у вакуум-випарних установках (рис. 3.3), що складаються з вакуум-апарата, вакуум-випарної установки, конденсатора і насоса.

Схема вакуум – випарної установки

Рис.3.3 Схема вакуум – випарної установки.

Вакуум-апарат 1 обладнаний гріючою камерою - двутільною, трубчастої або змієвикової. Під час роботи він герметично закритий. Сокова пара, що утворюється при уварюванні продукту, відводиться по трубі в конденсатор 2, де змішується з охолоджуючою водою і конденсується. Залежно від конструкції конденсатора установку обладнають мокроповітряним або сухоповітряним насосом 3. Мокроповітряний насос відсисає з конденсатора повітря і воду, а сухоповітряний - тільки повітря і застосовується в тих випадках, коли відведення води з конденсатора здійснюється самоплив (барометричний конденсатор).

У вакуум-випарні установках деяких систем сокова пара частково використовується для обігріву апаратів, завдяки чому досягається значна економія тепла (вакуум-апарати, обладнані інжектором; багатокорпусні вакуум-випарні установки).

В’ялення. В’яленням називається підсушування сировини для видалення частини вологи і додання йому певних смакових якостей. Процес проводять в дві стадії, спочатку при порівняно низьких температурах (50 - 65 °С), а потім при підвищених (до 85-115 °С). Для в’ялення використовують печі, обробляючи сировину нагрітим в калорифері повітрям [18].

Копчення. При виробленні деяких видів сухофруктів для додання ним специфічного смаку і кольору, а також для підсушування коптят. Їх насипають на сітку і обробляють в коптильних камерах димом, одержуваним в результаті неповного згорання деревини при обмеженому доступі повітря.

Мочені плоди

Найбільш поширено мочення яблук. Рідше так консервують сливи, груші, брусницю, журавлину. Для переробки використовують сировину з щільною м’якоттю, високою цукристістю і значною кислотністю. Вказаним вимогам відповідають плоди зимових і деяких осінніх сортів яблук. Яблука літніх сортів для мочення непридатні.

Яблука миють, інспектують і акуратно укладають в дубові бочки, викладені зсередини шаром житньої соломи. Ряди яблук також перекладають соломою: це оберігає їх від натисків і утворення плям.

Укладені в бочки плоди заливають розчином, що містить 1,0 - 1,5% куховарської солі, 2-3% цукру, 0,5-0,75% попереднього прокип’яченого солоду. Солод (проросле і крупно змелене житнє, пшеничне або ячмінне зерно) містить фермент амілазу, оцукрюючий крохмаль яблук. Замість солоду можна додавати розведену у воді житню муку, що також містить цей фермент [18, 20].

Для поліпшення аромату мочених яблук додають естрагон, листя чорної смородини або вишні. Попередню ферментацію ведуть 3 - 5 днів при температурі 15-18°С, остаточне доброджує 30-40 днів при 0-5°С. При цій же температурі бережуть готові мочені плоди [16, 17].

Мочені яблука повинні містити 0,6-1,5% молочної кислоти, 0,8-1,8% винного спирту, 5-6% цукру і 0,5-1% куховарської солі [16].

 Сушка

Одним з найоптимальніших способів переробки плодовоовощной і ягідної продукції є сушка. Сушкою називається процес обезводнення плодовоовощной продукції до змісту вологи 14–25%. Існує декілька видів сушки: штучна і природна.

З відомих способів сушки в овочесушильному і плодосушильному виробництві застосовують переважно конвективний, кондуктивний і радіаційний. Останнім часом все більше розповсюдження вакуумна сушка і її різновид - сушка сублімації. Конвективний спосіб сушки характеризується тим, що надходження тепла до поверхні частинок висушуваного продукту відбувається в результаті руху теплоносія і його перемішування з вологою, що випаровується з продукту. Цим способом в основному сушать плоди і овочі у вигляді шматочків, гранул і порошків. При конвективній сушці плодової і овочевої сировини теплоносієм служить нагріте повітря. Вживання як теплоносій продуктів згорання палива або їх суміші з повітрям не допускається органами санітарного нагляду. Результати досліджень, одержані за останнє десятиліття в області конвективного обезводнення харчових продуктів, і підвищені вимоги, що пред’являються широкими кругами споживачів до якості сушених продуктів, послужили стимулом для удосконалення повітряної конвективної сушарки, наукової розробки ряду нових методів сушки харчових продуктів і упровадження досконаліших методів обезводнення в практику овощесушенія. Одним з таких методів є сушка в киплячому шарі. Сушарки, що працюють за цим принципом, призначаються для обезводнення харчових продуктів у вигляді невеликих шматочків (кубиків) або крупинок (гранул) . При сушці в киплячому шарі створюють підвищені швидкості (4-6 м/сек) повітря, яке поступає під сітку сушарки. Натиском повітря шматочки матеріалу відриваються від сітки і підтримуються під час сушки в напівзваженому стані. Завдяки цьому збільшується загальна поверхня випаровування, посилюється конвекція, поліпшується влагообмен між матеріалом і сушильним агентом, що інтенсифікує процес і сприяє отриманню сушеного продукту, що добре відновлюється.

Для сушки продукту у вигляді гранул або порошків застосовують пневматичні сушарки аерофонтанів. При цьому сушка проводиться з великим надлишком повітря, яке захоплює частинки продукту, висушує їх і облягає в циклоні.

Ефективність цього способу полягає в малій тривалості сушки (декілька хвилин), що дозволяє застосовувати високу початкову температуру теплоносія (110 – 130 °С) при низькій кінцевій його температурі (50 °С) [18].

Недолік даного способу - деяке стирання продукту в сушарці через високі швидкості руху повітря (710 м/сек).

Вакуумна і сублімація сушка. Новими для овочесушильної і інших галузей харчової промисловості напрямами є способи сушки, засновані на вживання вакууму.

Сушка під розрідженням, яка відбувається без доступу повітря і при зниженій температурі, дозволяє одержувати сушені продукти, практично не відмінні після відновлення гарячою або холодною водою від відповідних свіжоприготованих продуктів, як по хімічному складу, так і по їх фізіологічних і органолептичних властивостях. Сушка із застосуванням вакууму може здійснюватися без заморожування продукту або з попереднім його заморожуванням. В першому випадку процес носить назву вакуумної сушки, в другому - сублімації, ліофільної або молекулярної.

Вакуумна сушка продукту у вигляді шматочків здійснюється в камері, з якої відкачують повітря. Овочі і плоди розташовують на сітках, як в звичних сушарках камерного типу. Одним з варіантів вакуумної сушки є вакуум - контактна сушка, коли висушуваний матеріал затиснений між двома металевими плитами або сітками, що покращує його вологовіддачу. Вакуумна сушка плодів і овочів поступається повітряною через малу продуктивність і періодичність дії сушарок цього типу, а також через високі експлуатаційні витрати при обезводненні у вакуумі. До вакуумної сушки можна віднести і новий спосіб обезводнення плодових соків методом «спучування». Для цього застосовують вакуумні сушарки безперервної дії.

На сушильній стрічці, що проходить через ванну з соком, утворюється плівка, яка під впливом глибокого вакууму роздувається («спучується»), тому процес обезводнення протікає інтенсивніше. Сушарка має пристрій, що дозволяє безперервно видаляти зневоднений продукт, не порушуючи вакууму.

Сушка сублімації, тобто сушка сублімацією кристалів льоду із замороженого продукту, минувши рідкий стан вологи, є одним з найдосконаліших способів обезводнення харчових продуктів. При цьому способі обезводнення зберігаються початкові властивості сирого продукту: його анатомічна будова, хімічний склад, вітамінна активність і кулінарні достоїнства. Сушений продукт добре набухає, швидко і повністю відновлюється завдяки пористості і гідрофільності.

Сушка сублімацією складається з трьох стадій: заморожування за рахунок утворення глибокого вакууму або в спеціальній морозильній камері, сублімації льоду без підведення тепла ззовні і досушки у вакуумі з підігрівом продукту.

Одне з важливих технічних питань сушки сублімації - спосіб підведення тепла до висушуваного продукту. При вживанні «прискореної сублімації» субліматор забезпечується обігрівальними пластинами з механічними і притискними пристроями. Це дозволяє вести сушку швидше при м’яких режимах. Більшість субліматорів конструюють з радіаційним або кондуктивним обігрівом. При вживанні одного лише радіаційного підведення тепла з високою температурою випромінювання в кінці сушки можуть утворитися місцеві перегріви поверхні продукту. Для поліпшення результату радіаційного підведення тепла можна застосовувати селективний нагрів, тобто користуватися промінням з певною довжиною хвилі. Виправдав себе також спосіб сушки, при якому продукт знаходиться в деках, розділених перегородками на відділення. В цьому випадку тепло підводиться не тільки за допомогою радіації, але і завдяки контакту продукту з нагрітими поверхнями дек. Найдосконаліший спосіб підведення тепла при сушці сублімації - мікрохвильової нагрів продукту. В результаті високий чинник тепловтрат льоду в порівнянні з тепловтратою сухої речовини тепло при мікронагріві генерується усередині матеріалу, а не поступає в нього ззовні. Розповсюдження цього методу підведення тепла лімітується тим, що мікрохвильові генератори, що випускаються в даний час, малопотужні (максимальна їх потужність 2,5 кВт). Тому мікрохвильової нагрів може мати значення лише як додатковий засіб прискорення сушки в кінці процесу обезводнення.

Сонячна сушка. При всіх описаних вище способах сушки для випаровування води з продуктів потрібен штучний обігрів, для чого витрачається паливо. При сонячній сушці продукти нагріваються безпосередньо сонячним промінням або гарячим повітрям в тіні на відкритому майданчику. Це ж повітря поглинає вологу, що випаровується з продуктів, і відводить її від сушильного майданчика при природному русі (вітрі).

Сонячна сушка поширена головним чином в районах з жарким кліматом, з великою кількістю сонячних днів і низькою відносною вогкістю повітря (республіки Середньої Азії, південні райони європейської частини СНД), де сушать головним чином фрукти.

Для сушки влаштовують відкриті майданчики, на які встановлюють в один шар сита або підноси з підготовленими фруктами. Сушка продовжується від 1 до 5 днів залежно від умов погоди і від виду висушуваної сировини. Після цього терміну звичайно не досягається повне висушування. Тому підноси з недосушеними фруктами встановлюють в штабелю і продовжують досушування протягом декількох днів до досягнення необхідної кінцевої вогкості.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство